2008/2009

41391 High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI

Engelsk titel: 


High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI

Sprog:


Point (ECTS )

  5

Kursustype:   

Ph.D.- Konstruktion, Produktion, Byggeri og Transport, Matematik, Fysik og Informatik, Kemi, Bioteknologi og Kemiteknik, Elektronik, Kommunikation og Rumforskning, Life Science


Skemaplacering:

3 ugers periode (januar)
 

Undervisningsform:

Phd. kurset bestaar af 2-3 timers forelaesning per dag, samt 2-3 timers oevelser.

Kursets varighed:

3-uger

Eksamensplacering:

Aftales med læreren 

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Obligatoriske forudsætninger:


Overordnede kursusmål:

FORTRAN et et af hoved programmeringssprogene indenfor de natur- og teknisks videnskaber og kendskab til FORTRAN er derfor en noedvenlig kompetence for saavel studerende, som forskere og ingenioerer generelt.
Med de to sidste revisioner af sproget har FORTRAN fulgt med
udviklingen og kravene til moderne programmeringssprog. De fleste harware udbydere (IBM, HP, SGI, Intel, Sun, Cray) tilbyder
effektive FORTRAN compilere, baseret paa mere end 50 aars erfaring.

MPI (Message Passing Interface) er de-facto standard til programmeting af kode til distributeret memory computer arkitekturer.
MPI kan kaldes fra C/C++ og FORTRAN, og er porteret til alle massivt-parallel supercomputers.

OpenMP (Open Multi-Processing) er et standard Application Programming Interface (API) til programmering af shared memory
multiprocessing i C/C++ and FORTRAN. OpenMP bestaar af et saet af compiler direktiver, biblioteksfunktioner, samt miljoe variable som tillader og understoetter shared memory parallelisme.

Nuvaerende og fremtidens supercomputers bestaar typisk af klynger af computere (noder), hver med flere kerner (dual, quad, multi-kerner), som deler nodens hukommelsen.

Formaalet med kurset er at skitsere strategier til portering, og udvikling af effektiv, portabel og veldokumentet kode til denne hybride computer arkitektur.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • laese programmer skrevet i FORTRAN
  • skrive programmer i FORTRAN
  • laese programmer med OpenMP direktiver
  • skrive programmer med OpenMP direktiver
  • laese programmer med MPI
  • skrive programmer med MPI
  • forstaa forskellen mellem share og distritubed memory parallelitet
  • foretage seriel benchmarking af kode
  • foretage debugging af kode
  • maale parallel effektivitet
  • benytte Amdahls regel

Kursusindhold:

Phd. kurset bestaar af 3 dele:
Del I: FORTRAN programmering
Del II: Introduktion til OpenMP
Del III: MPI


Kursusansvarlig:

Jens Honore Walther, 403, 216, (+45) 4525 4327, jhw@mek.dtu.dk  
Boyan Stefanov Lazarov, 325, 163, (+45) 4525 3260, bsl@mek.dtu.dk  
Ivo F. Sbalzarini, ivos@ethz.ch  

Institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Der skal også tilmeldes via e-mail til: k.haugland@mat.dtu.dk

Nøgleord:

High performance computing, FORTRAN, MPI, OpenMP, HPC
Sidst opdateret: 25. november, 2008